Los Efectos Extrafosfóricos de la Fitasa

 

El fitato es reconocido como un nutrimento ya que contiene fósforo, pero también como un antinutriente porque se une y reduce la disponibilidad de nutrimentos esenciales en el lumen del intestino.

El fitato ha sido involucrado en la reducción de la digestibilidad del calcio (Ca), zinc (Zn), magnesio (Mg), sodio (Na) y el cobre (Cu) en pollos y cerdos. A través de complejas interacciones dentro del tracto gastrointestinal, el fitato reduce la actividad de la pepsina y
tripsina, uniéndose a cofactores tales como Zn y Ca que se utilizan para activar las enzimas endógenas e incrementar las secreciones endógenas de otras proteínas y de la mucina. En consecuencia el fitato reduce la digestibilidad de los aminoácidos en aproximadamente un 3 a 16%, dependiendo del aminoácido y del nivel del fitato en la dieta (Figura 1).

 

 

El mantenimiento y la regulación dentro del tracto gastrointestinal es un proceso intensivo de energía compuesto por la división celular, crecimiento, descamación y muerte celular y de las secreciones digestivas. Los requerimientos de energía asociados con el recambio de la proteína endógena y las pérdidas de mucina en el intestino pueden representar hasta el 13% del total del requerimiento de energía de mantenimiento del animal. El fitato incrementa la secreción de mucina (Figura 2a) en pollo de engorda y el aumento de fitato en la dieta reduce la energía metabolizable aparente en cerdos (aproximadamente 8%; Figura 2b). La ganancia de peso corporal y la eficiencia alimenticia del lechón (Figura 3a) o el pollo de engorda (Figura 3b) se reducen en dietas que contienen fitato alto en comparación con dietas con bajo o nulo fitato.

 

 

 

Por lo tanto, el efecto neto del fitato en dietas de pollo de engorda o cerdos abarca más que la nutrición del P y puede estar asociado con la reducción de la digestibilidad de los minerales y de las proteínas, con el aumento de las secreciones endógenas, un aumento del requerimiento de energía para mantenimiento y una menor eficiencia alimenticia en general.

La fitasa es una enzima que hidroliza el fitato y por lo tanto mejora la disponibilidad y digestibilidad de P, Ca, Zn, Na, Mg y aminoácidos en pollo de engorda y cerdos. A través del uso de fitasa exógena, los productores de animales y los fabricantes de alimentos pueden reducir el nivel de inclusión de fuentes inorgánicas de P y Ca en los alimentos de los animales sin influir
negativamente en el crecimiento.

A medida que la investigación de fitasa ha avanzado, las matrices comerciales para los nutrimentos Ca, P, Na, aminoácidos y energía metabolizable (EM) se han establecido y se aplican de acuerdo con la actividad de la enzima utilizada en la dieta. Por ejemplo, una recomendación común sugiere que 500 U de fitasa/Kg en la dieta podrían proveer 0.10 a 0.13% de P disponible y Ca dependiendo del tipo de fitasa. Las fitasas han evolucionado para ser más termoestables, resistentes a la pepsina, activas en la sección del tracto gastrointestinal donde el fitato es soluble y fácilmente hidrolizado (estómago o molleja) y más eficaces en la destrucción del fitato. Además, el aumento del nivel de inclusión de la fitasa por encima de las recomendaciones comerciales mejorará la retención del P aparente y la digestibilidad del fitato (Figura 4).

 

 

Lo más notable de los beneficios de la destrucción del fitato se expresa como mejora en la conversión alimenticia (CA), la cual es una respuesta que raramente se observa cuando la fitasa se utiliza para reemplazar Ca y P. Por lo tanto, los beneficios en la eficiencia alimenticia con el uso de una fitasa altamente eficaz están asociados con más que sólo P y pueden ser considerados extra-fosfóricos.

Quantum Blue® (AB Vista, Reino Unido) es una nueva 6-fitasa microbiana altamente efectiva, desarrollada para ser aproximadamente 40% más eficaz a bajos niveles de fitato (Figura 5). Además la suplementación de esta fitasa en “proporciones comerciales” mejora el rendimiento y las cenizas en hueso de pollos de engorda y lechones alimentados con dietas deficientes en Ca y P disponible (Tabla 1). Las deficiencias en fósforo resultan en un consumo de alimento reducido el cual subsecuentemente reducirá la ganancia de peso corporal. La suplementación de fitasa en “proporciones comerciales” destruirá el fitato liberando P y aliviará la deficiencia de P en la dieta, por lo tanto incrementará el consumo de alimento y la ganancia de peso.

 

 

 

El mejor desempeño de los animales más allá de la fitasa y más allá del P en dietas de monogástricos, es obtenido con la suplementación de Quantum Blue® en un nivel por arriba de las “proporciones comerciales”. En dietas que contienen reducidos marginalmente los niveles de Ca y P, la suplementación de esta fitasa, permite la rápida y eficiente destrucción del fitato, incluso en niveles bajos de fitato en la dieta.

De ese modo, la influencia antinutricional del fitato sobre la digestibilidad de minerales y aminoácidos, enzimas endógenas, secreción de proteínas y el incremento en el requerimiento de la energía de mantenimiento de los animales es aliviado. Esto se manifiesta como una mejora en la eficiencia alimenticia más allá de los previamente asociados con P y fitasa (consumo de alimento y ganancia de peso) por el efecto extrafosfórico de esta fitasa.

Por ejemplo, cuando el peso corporal corregido por la eficiencia alimenticia fue evaluado en pollos de engorda de 42 días de edad de cuatro estudios realizados en USA, Tailandia y Brasil, Quantum Blue® dio una respuesta lineal (P = 0.002; R2 = 0.96) mejorando la eficiencia alimenticia en relación a la dieta control negativo (CN) con nivel bajo en P, en aproximadamente 2 puntos por cada 500 U/Kg de suplementación por arriba de la inclusión comercial (500 U/Kg. Figura 6).

 

 

Este efecto extra-fosfórico fue confirmado en estos estudios, ya que la adición extra de P como fosfato dicálcico (+DCP) en el control positivo (CP) con P normal no tuvo efecto sobre el desempeño. Sin embargo, la adición de 500 U/Kg de esta fitasa al CP mejoró la eficiencia alimenticia en 2 puntos. Por lo tanto, a través de la hidrólisis máxima del anti-nutriente fitato, Quantum Blue® significativamente mejoró la eficiencia alimenticia, independientemente del nivel de P en la dieta y por cada 500 U/Kg de fitasa dio rendimientos de 2 puntos en la conversión alimenticia. Esto claramente demuestra los beneficios en el rendimiento más allá de los asociados con P.

 

El fitato es un importante anti-nutriente derivado de las plantas en los ingredientes alimenticios. Como anti-nutriente el fitato incrementa las secreciones endógenas de mucina y proteína, se une y reduce la disponibilidad de los minerales, reduce la digestibilidad de los aminoácidos e inhibe la actividad de las enzimas endógenas. A través de estos factores, el fitato incrementa el requerimiento de energía de mantenimiento y reduce el rendimiento del crecimiento y más notablemente la eficiencia alimenticia.

Las fitasa disponibles comercialmente son eficaces en romper el fitato en las dietas de monogástricos liberando P para su absorción. Las recomendaciones de fitasa comerciales actuales de aproximadamente 500 U/Kg son suficientes para permitir la reducción de la cantidad de P inorgánico suplementado en la dieta sin influir negativamente en el desempeño del animal mejorando la digestibilidad y disponibilidad de fósforo. Este uso rara vez resulta en más del 65% de la destrucción del fitato. Los datos aquí presentados sugieren la destrucción del fitato más allá de este valor además de resultados en la mejora del rendimiento.

Quantum Blue® es una 6-fitasa microbiana evolucionada intrínsecamente termoestable con una eficacia superior incluso a concentraciones de bajo contenido en fitato.

A través de la máxima destrucción de fitato, esta fitasa libera P y también reduce los factores anti- nutricionales asociados con el fitato, proporcionando efectos extra-fosfóricos con la suplementación de esta fitasa. Los resultados a partir de un análisis combinado de cuatro estudios en pollos de engorda en USA, Tailandia y Brasil sugieren, que por cada 500 U/Kg de Quantum Blue® suplementadas por encima de la inclusión comercial, se tendrán aproximadamente rendimientos de 2 puntos en la conversión alimenticia.

Quantum Blue® suplementada en niveles por arriba de las recomendaciones comerciales actuales, promueve la reducción de costo y mejora la eficiencia alimenticia a través de una rápida y eficiente destrucción del fitato.